JPH0616443A - ロックウ−ル製綿時に発生する未製綿化物の再利用方 法 - Google Patents

ロックウ−ル製綿時に発生する未製綿化物の再利用方 法

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JPH0616443A
JPH0616443A JP4193301A JP19330192A JPH0616443A JP H0616443 A JPH0616443 A JP H0616443A JP 4193301 A JP4193301 A JP 4193301A JP 19330192 A JP19330192 A JP 19330192A JP H0616443 A JPH0616443 A JP H0616443A
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幸一 篠原
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Abstract

(57)【要約】 [目的] ロックウ−ル製造時に発生するショットなど
の未製綿化物を再利用し、電力や副原料の原単位を低減
できる方法を提案する。 [構成] ロックウ−ル用の副原料とともにショットな
どの未製綿化物を粉砕して微粉末化し、高炉からの溶融
高炉スラグに供給するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロックウ−ル製綿時に発
生する未製綿化物の再利用方法に係り、詳しくは、溶融
高炉スラグの成分調整材として添加されるケイ砂などの
副原料とともに未製綿化物を粉砕し、これらを一体とし
て電気炉中の溶融高炉スラグに添加して、溶解、成分調
整し、なかでも、未製綿化物が有効に利用できるほか、
ケイ砂などの副原料の溶解が促進されて、電気炉の電力
原単位を大巾に低減できる未製綿化物の再利用方法に係
る。
【0002】
【従来の技術】最近、石綿などの公害問題に端を発して
その代替品としてロックウ−ルおよびその加工品が注目
を集めている。このロックウ−ルは、玄武岩、安山岩等
の天然のケイ酸塩鉱石を原料としてキュ−ポラ、電気炉
などで溶解し、これを遠心力を利用して製綿化して製造
されている。
【0003】また、近頃は、高炉から排出される高炉ス
ラグが組成的に自然のケイ酸塩鉱石に近似しているとこ
ろから、高炉スラグがロックウ−ルの原料として用いら
れるようになっている。高炉スラグは、一般的に、溶融
状態のままで入手することが困難であるため、製鉄所内
で一旦徐冷された高炉スラグを天然のケイ酸塩鉱石と同
様に再び、キュ−ポラなどで溶融して、製綿化して製造
されている。
【0004】しかし、最近、省エネルギ−の観点から、
製鉄所内でロックウ−ルの製造設備を高炉に関連させて
配置し、高炉から排出される高炉スラグを冷却すること
なくロックウ−ル製造設備で溶融したままで利用し、こ
れを製綿化することが行なわれ、この方法として種々の
方法が提案されている。
【0005】例えば、特開平1−83535号公報に
は、溶融状態の高炉スラグを、溶解、成分調整ならびに
温度調整する電気炉を2基設け、2基の電気炉を交互に
繰返して使い分け、溶融高炉スラグが連続的に製綿機に
供給できるようにする方法が記載されている。
【0006】また、特開昭62−65950号公報に
は、2つの電気炉を連結して使用し、1つの電気炉で溶
融高炉スラグの溶解、成分調整してから、他の電気炉で
温度調整し、その後、溶融原料を高炉スラグを成分調整
された状態で製綿機によって製綿化する方法が記載され
ている。
【0007】しかしながら、これら方法には高炉溶融ス
ラグの利用によってロックウ−ルを製造できることが示
されているが、この方法によっての本質的欠点を改善し
たものでない。
【0008】すなわち、製綿機としては通常遠心力を利
用する型式のものが用いられている。この型式の製綿機
は、回転するホイルを具え、このホイルの円周面上に電
気炉から溶融高炉スラグを滴下し、ホイル回転の遠心力
によって、溶融高炉スラグを製綿、繊維化するものであ
る。しかしながら、製綿プロセスにおいて、ホイル上で
ロックウ−ルの繊維フィラメントが生成するときに、フ
ィラメントの生長が不十分に終り、製品となり得ないも
のや、各繊維フィラメントの先端が球状のままで残った
ショットなどがどうしても発生する。
【0009】これらショットやウェストなどの未製綿化
物は、例えば高圧気体によって飛ばした際の比重差で、
製品となる繊維フィラメントから分離し、廃棄されてい
る。しかし、この未製綿化物は繊維フィラメントとして
十分に製綿化されていないが、組成は製品の繊維フィラ
メントの組成と同じであり、廃棄するのはきわめて不経
済である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記要請にも
とずいて成立したものであって、具体的には、高炉から
の溶融高炉スラグを製綿化してロックウ−ルを製造する
間に発生する。ショットなどの未製綿化物を再利用する
ために、これをケイ砂などとともに電気炉に送給し、電
気炉の成分調整などの操業条件の軽減化をはかると共
に、電力原単位の低減化を達成できる方法を提案する。
【0011】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明方法
は、ロックウ−ル用の副原料を粉砕して電気炉内に供給
する際に、この粉砕のときに、副原料に製綿時に発生す
る未繊維化物を加えて粉砕してから、これを電気炉に供
給し、溶融高炉スラグとともに溶解して、成分調整する
ことを特徴とする。
【0012】以下、これら手段たる構成ならびにその作
用を図面により、更に詳しく説明すると、次の通りであ
る。
【0013】なお、図1は本発明方法を実施する際に用
いられる未製綿化物の再利用装置の一例の説明図であ
り、図2は溶融高炉スラグを主原料としてのロックウ−
ル製造装置のフロ−シ−トである。
【0014】まず、図2において、符号1は高炉、1a
は高炉1から供給される溶融高炉スラグ、2はケイ砂な
どの副原料、3は1次電気炉、4は2次電気炉、5は製
綿機、6は集綿室、7は集綿コンベヤを示す。
【0015】図2に示すように、高炉1においては、従
来例の通り、鉄鉱石が製錬され、製錬の結果得られる高
炉銑は溶融状態で出銑される一方、高炉溶融スラグ1a
は溶融状態のままで出滓され、例えば、台車(図示せ
ず)にうけて取鍋(図示せず)を介して1次電気炉3の
ところに供給される。1次電気炉3においては、ケイ砂
などの副原料2が供給され、溶解されて溶融高炉スラグ
1aの組成や性質が製綿に適するように調整される。そ
の後、溶融高炉スラグは2次電気炉4で保温され、脱
気、熟成されて製綿機5で製綿される。製綿された繊維
フィラメントは集綿室6内の集綿コンベヤ7上にのせら
れて排出されるが、ショットなどのウェストは未製綿化
物として製綿機5と集綿室6の間で回収される。
【0016】次に、以上の通り溶融高炉スラグから製綿
してロックウ−ルを製造する際に、ケイ砂などの副原料
には予め未製綿化物を配合し、粉砕して1次電気炉3に
供給して、高炉1からの溶融高炉スラグ1aの成分を調
整する。
【0017】図1は本発明を実施する装置の一例の配置
図であって、図1は図2と共通して符号2はケイ砂など
の副原料、3は1次電気炉を示す。すなわち、ホッパ8
には副原料2とともに製綿時に発生する未製綿化物13
を投入し、ホッパ8を経てモ−タ91で駆動する粉砕機
9に送られ、これらは一体として例えば径500μ以下
程度まで微粉砕される。粉砕後は、空気その他の気体に
よって例えばバッグフィルタなどの濾過装置10に輸送
され(なお、キャリヤ気体は煙突14から排気され
る)、集められた微粉状材料はタンク11に集められ、
その後、流動化装置12で例えば窒素ガスで流動化処理
されたのち、微粉状材料は窒素ガスなどをキャリヤガス
として1次電気炉3内の溶融高炉スラグ1a中に吹込ま
れ、そこで溶融され、溶融高炉スラグ1aの成分が調整
される。
【0018】このように副原料2を製綿時に発生する未
製綿化物13を粉砕機9で例えば径500μ以下程度ま
で粉砕し、これらを一体として溶融高炉スラグ1a中に
供給すると、未製綿化物13が有効利用によって副原料
の原単位が大巾に低減できるほか、未製綿化物13によ
って副原料2の溶解が促進され、大巾に電力原単位が低
減する。
【0019】すなわち、ケイ砂などの副原料の融点は、
約1600℃内外であって、きわめて高い。このため、
溶融高炉スラグ中に副原料のみを投入すると、その溶解
のために相当の電気エネルギ−が消費される。これに対
し、ケイ砂などの副原料と共に未製綿化物を吹込み、な
かでも、これらは一体に粉砕、混合されると、吹込み時
に、ケイ砂などの副原料の微粒子の周囲に未製綿化物の
微粒子が存在するかまたは一体に凝近粒子に近い状態を
形成して存在する状態にある。更に、未製綿化物は予め
ロックウ−ルに適合するよう成分調整され、その融点も
ケイ砂などの副原料に較べると、200℃程度低く、1
400℃内外である。
【0020】このため、1次電気炉3中に入ると、一体
化または周囲の未製綿化物の微粒子が200℃程度低い
温度で溶解する。この未製綿化物の溶融物はケイ砂など
の副原料の微粒子に作用し、その組成も変化しながら、
溶解が促進され、とくに、微粒子状であるところから、
このような反応が促進され、少ない電気エネルギ−でケ
イ砂などの副原料は速やかに全て溶解し、併せて、副原
料の未溶解にもとずくトラブルも解消できる。
【0021】なお、このトラブルとは、1次電気炉中に
おいて、ケイ砂などの副原料への熱の伝達が不十分であ
ったり、投入場所によって、ケイ砂などの副原料の溶解
がばらつき、局部的に不溶解部分が残ることである。未
溶解のケイ砂などの副原料が存在すると、出滓の際に、
1次や2次の電気炉の出滓口を閉塞し、定常的に均一な
溶融高炉スラグを製綿機に供給できない。また、未溶解
のケイ砂などの副原料が溶融高炉スラグ上に残ると、所
謂棚吊りと云われる現象が発生し、棚吊りが発生する
と、その上に、高炉から新しく溶融高炉スラグが供給さ
れたときには、棚吊りを起こしたケイ砂などの副原料は
未溶解のままで残り、溶融高炉スラグに反応し混合もし
ない。
【0022】また、上記の如く、未製綿化物13を処理
するとき、粉砕機9中では粉砕に併せて乾燥し、水分を
除去するのが好ましい。このために、1次電気炉3の排
ガスをライン16によって粉砕機9に導入し、乾燥状態
で粉砕する。すなわち、製綿機5で製綿するときに、シ
ョットやウェストなどには水分が10〜20%程度含ま
れ、そのまま副原料として用いることは不可能である。
更に、この乾燥において、1次電気炉3からの排ガスの
みでは不十分であるときには、例えば、コ−クス炉など
のガス源15からの高温ガスを導入することもできる。
【0023】
【実施例】図2に示すように、ホッパ8から、副原料と
してケイ砂800kg/時、未製綿化物として水分15
%を含むショットなどのウェスト250kg/時を粉砕
機9に供給し、1次電気炉3からの排ガスを導入して、
全てを径500μ以下の微粉末に粉砕した。
【0024】これを窒素ガスで流動化し、1次電気炉3
中に吹込んで成分調整し、2次電気炉6で温度調整した
のちに、製綿機5で製綿し、ロックウ−ル繊維を得た。
【0025】比較のために、副原料としてケイ砂のみを
900kg/時の割合でホッパ8に入れ、他の条件は同
じにして製綿した。
【0026】この結果、ケイ砂の使用量は約10%程度
軽減でき、1次電気炉3の電力原単位は100kwh/
時ほど軽減できた。また、製綿されたロックウ−ルもほ
とんど同等であって区別すらつかなかった。
【0027】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、本発明は、ロ
ックウ−ル用副原料のケイ砂などとともに未製綿化物を
粉砕し、これを溶融高炉スラグ中に投入して成分調整す
るものである。
【0028】したがって、未製綿化物は予め成分調整さ
れているため、ケイ砂などに較べて融点が低く、この溶
解が先行してケイ砂などの溶解を促進し、単にケイ砂な
どの原単位が低減できる以外に、電気炉の電力原単位が
大巾に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する際に用いられる未製綿化
物の再利用装置の一例の説明図である。
【図2】溶融高炉スラグを主原料としてのロックウ−ル
製造装置のフロ−シ−トである。
【符号の説明】
2 副原料 3 1次電気炉 9 粉砕機 13 未製綿化物

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロックウ−ル用の副原料を粉砕して電気
    炉内に供給する際に、 この粉砕のときに、前記副原料
    に製綿時に発生する未繊維化物を加えて粉砕してから、
    これを前記電気炉に供給し、溶融高炉スラグとともに溶
    解して、成分調整することを特徴とするロックウ−ル製
    綿時に発生する未製綿化物の再利用方法。
  2. 【請求項2】 前記粉砕時に、前記電気炉からの排ガス
    を導入して粉砕することを特徴とする請求項1記載のロ
    ックウ−ル製綿時に発生する未製綿化物の再利用方法。
  3. 【請求項3】 前記未製綿化物をショットまたはウェス
    トにすることを特徴とする請求項1又は2記載のロック
    ウ−ル製綿時に発生する未製綿化物の再利用方法。
  4. 【請求項4】 粉砕後の前記副原料ならびに前記未製綿
    化物を不活性気体のキャリヤガスとともに供給すること
    を特徴とする請求項1記載のロックウ−ル製綿時に発生
    する未製綿化物の再利用方法。
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